#基于单片机89c51的电子时钟设计

目录

摘要 ............................................................. 错误！未定义书签。

1 电子时钟 (2)

1.1电子时钟简介 (2)

1.2电子时钟的基本特点 (2)

1.3电子时钟的原理 (2)

2 单片机的相关知识 (3)

2.1单片机简介 (3)

2.2 PROTEUS软件简介 (3)

2.3单片机的特点 (3)

2.489C51单片机介绍 (3)

3 控制系统的硬件设计 (5)

3.1单片机型号的选择 (5)

3.2数码管显示工作原理 (5)

3.3键盘电路设计 (5)

3.4整个电路原理图 (5)

4 控制系统的软件设计 (6)

4.1程序设计 (6)

4.2程序流程图 (11)

4.3仿真图 (13)

4.4仿真结果分析.................................................... 错误！未定义书签。

5 结束语 (14)

6 附录 (15)

参考文献 ........................................................... 错误！未定义书签。

摘要：单片计算机即单片微型计算机。由RAM ,ROM,CPU构成，定时，计数和多种接口于一

体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛使用于智能产业和工业自动化上。而51系列

单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习，使用，从而

达到学习、设计、开发软、硬件的能力。本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。

并在数码管上显示相应的时间。并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。使用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计和仿真。该方法仿真效果真实、

准确，节省了硬件资源。

关键字：单片机；子时钟；键盘控制

1.电子时钟

1.1 电子时钟简介

1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表，从而奠定了电子时钟的基础，电子时钟开始迅速发展起来。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零。从而达到计时的功能，是人民日常生活补课缺少的工具。

1.2 电子时钟的基本特点

现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调试，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。

1.3 电子时钟的原理

该电子时钟由89C51，BUTTON，六段数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。而电路中唯一的一个控制键却拥有多种不同的功能，按下又松开，可以实现屏蔽数码管显示的功能，达到省电的目的；直接按下不松开，则可以通过按键实现分钟的累加，每按一次分钟加一；而连续两次按下按键不放松，则可实现小时的调节，同样每按一次小时加一。

2 单片机识的相关知识

2.1 单片机简介

单片机全称为单片机微型计算机（Single Chip Microsoftcomputer)。从使用领域来看，单片机主要用来控制，所以又称为微控制器（Microcontroller Unit）或嵌入式控制器。单片机

是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。

2.2 Proteus软件简介

PROTEUS软件由Labcenter公司开发，是目前世界上最先进、最完整的嵌入式系统设计和仿真平台，可以实现数字电路、模拟电路及微控制器系统和外设的混合电路系统的电路仿真、软件仿真、系统协同仿真和PCB设计等功能，是目前唯一能够对各种处理器进行实时仿真、调试和测试的EDA工具。微控制器系统相关的仿真需建立编译和调试环境，可选择Keil C51uVision2 软件。该软件支持众多不同公司的芯片，集编辑、编译和程序仿真等于一体，同时还支持PLM、汇编和C语言的程序设计。它的界面友好易学，在调试程序、软件仿真方面有很强大的功能。其革命性的功能是：将电路仿真和微处理器仿真进行协同，直接在基于原理图的虚拟原型上进行处理器编程调试，并进行功能验证，通过动态器件如电机、LED、LCD、开关等，实时看到运行后的

输入、输出的效果，配合系统配置的虚拟仪器如示波器、逻辑分析仪等， Proteus为我们建立了完备的电子设计开发环境。

2.3 单片机的特点

1 . 单片机的存储器ROM和RAM时严格区分的。ROM称为程序存储器，只存放程序，固定常数，及数据表格。RAM则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。

2 . 采用面向控制的指令系统。为满足控制需要，单片机有更强的逻辑控制能力，特别是单片机具有很强的位处理能力。

3 . 单片机的I/O口通常时多功能的。由于单片机芯片上引脚数目有限，为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾，采用了引脚功能复用的方法，引脚处于何种功能，可由指令来设置或由机器状态来区分。

4 . 单片机的外部扩展能力很强。在内部的各种功能部件不能满足使用的需求时，均可在外部进行扩展，和许多通用的微机接口芯片兼容，给使用系统设计带来了很大的方便。

2.4 89C51单片机介绍

VCC：电源。

GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL 门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。